Наводнения: от защиты к управлению

Во введении статьи [52] отмечается, что события наводнений в Испании являются природными бедствиями с очень большим количеством пострадавших и высокой повторяемостью. Только за период с 1995 по 2009 гг. число наводнений в стране составило 268 случаев. Таким образом, изучение наводнений и поиск путей смягчения их последствий являются важной частью водной политики Испании.

Долгое время управление наводнениями в Испании осуществлялось преимущественно за счет структурных (инженерных) мероприятий, таких как регулирование пиков расходов с помощью водохранилищ и строительство ГТС для защиты городских территорий. Предпосылки к активному использованию неструктурных мероприятий для управления наводнениями в стране были созданы благодаря программе SAIH, которая начала реализовываться в 1983 году, после драматических событий наводнений в Валенсии, Панс Васко и Пиренеях.

Работающие в режиме реального времени гидрометеорологические информационные системы SAIH структурированы на уровне территорий (округов) больших бассейнов Испании. В настоящее время (конец 2010 г.) система располагает 2650 телеметрическими (автоматизированными) пунктами наблюдений, включая осадкомеры, снегомеры, станции мониторинга рек, каналов и водохранилищ. До настоящего времени инвестиции в эту программу составили около 840 миллионов евро. Опыт почти 20-летнего использования систем SAIH показал, что хотя системы стали необходимым и важным инструментом для управления и администрирования водными ресурсами, обществу также необходим прогностический инструментарий, позволяющий упреждать реагирование на события наводнений.

В ответ на запросы общества Дирекция Гидравлических Работ (DGA) с начала текущего столетия обеспечила разработку и внедрение СППР ИУРБ крупных рек Испании, компонентами которых являлись системы оперативного прогнозирования наводнений, адаптированные к специфическим условиям регионов [52]. Особенностью таких СППР являлось использование идеи создания систем открытой архитектуры, что позволяет принять в расчет различные требования ЛПР и ПЗС и одновременно обеспечить стандартизацию инструментария прогнозирования и управления наводнениями. Это привело к выбору Delft-FEWS (Система раннего предупреждения наводнений) в качестве основной платформы — типа «открытая оболочка», которая позволяет легко интегрировать различные данные и модели, используемые для прогнозирования.

Краткое описание структуры и возможностей Delft-FEWS приведены в следующем разделе [52] (см. также раздел 2.4 нашего обзора). Далее в разделе «Пространственное покрытие» подчеркивается, что DGA обеспечило реализацию к концу 2010 года СППР ИУРБ с системами оперативного прогнозирования наводнений для 5 основных паводкоопасных рек, общая площадь, которых составляет 42% площади Испании (см. рис. 1 [52]). В двух последующих разделах [52] описаны источники данных и моделирующие компоненты реализованных СППР интегрированного управления наводнениями. В первом из них отмечается, что указанные СППР получают и интегрируют гидрометеорологические данные телеметрических систем SAIH (об осадках и снежном покрове, температуре воздуха, уровнях и расходах воды с интервалами каждые 15 минут), данные дистанционного зондирования от метеорологических радаров (всего их 15) и ИСЗ и результаты численных прогнозов погоды с заблаговременностью до 72 часов (оперативная продукция региональной численной модели высокого пространственно-временного разрешения — HIRLAM, которая эксплуатируется в Испании с 1995 года).

Что касается используемых моделирующих компонентов СППР, то в их числе гидрологические модели: ASTER, TOPKAPI, TETIS, NAM и ANW и гидравлические модели SOBEK, MIKE-11 и HEC-Ras. Кроме того, в СППР также интегрирована модель RAINMUSIC для байсовского осреднения информации об осадках, получаемой от сети осадкомеров, метеорологических радаров и ИСЗ.

В заключении [52] отмечено, что дальнейшее развитие системы прогнозирования наводнений в Испании будет преимущественно сфокусировано на совершенствовании компонентов СППР. Сюда относятся: дальнейшее совершенствование доступных инструментов и лучшее технологическое интегрирование в базовую платформу более совершенных вариантов GUI для калибровки моделей, ассимиляции данных, использования интерактивных интерфейсов пользователей, введение процедур оптимизации в модули управления водохранилищами и более эффективных интерактивных опций для поддержки принятия решений.

В заключении раздела 4.2, можно констатировать наличие в начале XXI века ярко выраженного позитивного тренда в количестве и качестве проектов и публикаций, посвященных разработке и реализации СППР и средств моделирования как для стратегического управления рисками наводнений, так и для оперативного интегрированного управления наводнениями.